悖论的潜科学价值

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1、万方数据2008年12月台州学院学报第30卷第6期JournalofTaizhouUniversityV01．30，No．6Dec．2008悖论的潜科学价值李宏远(台州学院物理与电子工程学院，浙江台州318000)摘要：从悖论的概念出发，阐述了悖论对科学发展的影响。分析了悖论在物理学发展过程中的潜科学价值和在科学研究中的方法论意义，探讨了悖论在物理教学中的启示。关键词：悖论；科学发展；方法论；潜科学中图分类号：04—09文献标识码：A文章编号：1672—3708(2008)06—0020—051引言任何一个科学理论和学说的形成，都必然经过一个孕育的阶段和潜在

2、的发展过程，在此过程中那些处于孕育状态和不确定阶段，尚未得到严格证实和学界公认或否认的科学思想以及处于待显阶段的科学成果，我们称之为潜科学【11。纵观物理学发展的各个重要阶段，悖论均在其中扮演着重要的角色。在其发现和消解中所蕴含的科学思想和逻辑方法值得研究。本文浅述悖论在物理学发展过程中的潜科学价值及其在物理教学中的启示。所谓悖论，是英文paradox一词的意译。从广义上说，凡似是而非或似非而是的论点，都可以叫做悖论。从狭义上说，悖论是自相矛盾的命题。悖论一般可以分为语义悖论和逻辑悖论两种。物理学中出现的悖论一般都是逻辑悖论。逻辑悖论是指相对于一个公理系统而

3、言，如果在一个公理系统中既可以证明公式A又可以证明A的否定天，则我们说在这个公理系统中含有一个悖论，因为这时A和百在系统中是可证等价的。由于自然科学研究对象的多层次、多因素的极其复杂性和人类认识能力的局限性，某一科学理论只能是人们对自然界中某一层次、某一领域的客观规律的部分反映，某一科学理论一旦超出其实用范围而应用时就可能出现矛盾或谬误。自然科学中出现的大量的悖论都是由于前提、判断和结论的运用而产生的，具有相同的逻辑本性。悖论是发现科学问题的一种极为重要的方式，因为悖论是理论系统中的一种逻辑矛盾．而且这种矛盾是极为深刻的。所以它深刻地揭示了理论系统中的矛盾，

4、而且也都对理论系统提出了非解决不可的新课题，是一切常规科学的先导和基础。悖论的发现促使人们从逻辑学的角度，认真审查在科学研究活动中所进行的理论思维是否正确，是否科学。显然，悖论是一种证伪手段，它以揭露内在矛盾的方式提出科学问题，这使其在科学研究中具有极大的潜科学价值。2悖论对物理学发展的影响2．1悖论是探索未知领域的向导如果在一个科学理论中发现了悖论，则说明这个理论出了问题，或者排中律与矛盾律错了。但是在一收稿日期：2008一10—05：修回日期：2008—10—27作者简介：李宏远(1950一)，男，浙江临海人，副教授，主要从事基础理论教学研究。万方数据第

5、6期李宏远：悖论的潜科学价值21个科学理论中发现了饽论，并不一定就立器器证伪了该理论，因为理论有一定柔性或弹性。从哲学的高度看，悖论根源于认识对象所固有的矛盾和主客观之间的矛盾。由于认识对象本来就是对立面的统一，而人类思维在认识世界时又具有必不可少的割离性。因此当人们把这些割离开来的东西又噩新结合在一起时，就有可麓产生悖论。著名翡飞矢不动悖论是吉希腊埃剽亚派哲举家芝诺(ZenoofElea)提出昀一系列关于运动的不可分性的哲学悖论中的一个。中国古代的名家惠施也提出过“飞鸟之景，未尝动也”的类似说洪。芝诺还提出“两分法”，“阿基毽瓶追不上兔子”等闻名于世的饽论

6、问题。在这些悸论中，芝诺否认了物质运动的存在。产生的重要原因是人类对无限认识的不足。涉及无限的悖论的提出和研究，有力地推进人们对无限的认识。在牛顿和莱布尼兹创立微积分之后，贝克莱(G。Berkeley，1685—1753)发现了无穷小量既是零又是菲零的悖论。这说瞬了藏有微积分理论的褥限性，后来极限理论的建立较好缝怨决了无穷小问题栩。悖论的消解促进了人类对无限认识的深化。现在一般认为两分法悖论已经为极限理论所破解。可见，科学领域审的悖论在引导人们探索未知领域中起到阿导作用，具有重要的方法论意义，悖论的发现成了科学问题的生长点。而那些向传统的概念、观念、定理、定

7、律、结论、方法等提出挑战，因而往往具有批判性、革命性的悖论，则往往以“反常”为起点，成了新的概念、新的学说、新的学科，以至新的科学革命的思想火花褒思维的潜流，突遵高其重要的潜科学徐燕。2．2悖论是科学理论创新的重要杠杆在物理学发展史中，悖论曾弓

8、发了几次大的危枧，从瓣促进了原有理论的进一步完善和严密并极大地促进了物理学的发展。如伽利略的自由落体悖论和爱因斯坦的遗光悖论等均是在科学理论研究中主动地、有意识地发现悖论，从逻辑上发展、完善科学理论或者构造新的理论中找到破绽或突破口，而成为物理学发震变上推动科学理论发爱鲤藏铡。伽利略提出的自由落体悖论可以看作是对亚里

9、士多德物理学的证伪。这一悖论的发现，可以称得上是诱发